Довольно часто можно встретить мнение, что нашу Вселенную ждет так называемая «тепловая смерть». Оно основано на втором начале термодинамики, согласно которому, любая замкнутая система стремится к равновесию, а ее энтропия растет (точнее, не убывает).
Для того, чтобы понять, так ли это на самом деле, давайте попробуем решить небольшую физическую задачу. Возьмем нашу планету и рассчитаем, как меняется ее энтропия.
Земля, очевидно, находится в состоянии термодинамического равновесия, то есть отдает в космическое пространство столько же тепла, сколько получает от Солнца (энергией внутреннего ядерного распада пренебрежем, ее вклад несущественен). Однако, наша планета получает энергию в виде светового излучения с эффективной температурой 5780 К, а отдает в виде инфракрасного излучения с температурой порядка 300 К.
Напомню, что термодинамическая энтропия – та самая, которая не должна убывать – вычисляется по формуле ΔS = ΔQ/T. Выходит, что для нашей планеты входящий поток имеет энтропию примерно в 20 раз ниже, чем исходящий. Следовательно, Земля постоянно теряет энтропию.
Возникает очевидный вопрос: как же такое возможно, если со школьной скамьи мы запомнили, что энтропия не убывает? Оставляйте свои варианты в комментариях, а ответ будет дан в следующей статье.
________________